MX2014003896A - Molino de cilindros y procedimientos para la trituracion de material a moler quebradizo. - Google Patents
Molino de cilindros y procedimientos para la trituracion de material a moler quebradizo.Info
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Abstract
El molino de cilindros de acuerdo con la invención para la trituración de material a moler quebradizo de diferente tamaño de grano presenta dos cilindros molturadores, que forman entre ellos una rendija de molienda y prevé una cuba de carga para la alimentación del material a moler hacia la rendija de molienda, estando previsto en la cuba de carga por lo menos un dispositivo distribuidor, que está dispuesto sobre una zona central de la rendija de molienda y se extiende en sentido transversal con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda a través de la rendija de molienda y cubre del 5 al 70 % de la sección transversal de la cuba de carga; durante la trituración del material a moler quebradizo se carga el material a moler en la cuba de carga y se tritura en la rendija de molienda, introduciéndose el material a moler en la cuba de carga o desviándose en la cuba de carga de tal manera que con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda en una zona central de la rendija de molienda se acumula material a moler más grueso que en las zonas de borde.
Description
MOLINO DE CILINDROS Y PROCEDIMIENTO PARA LA TRITURACIÓN
DE MATERIAL A MOLER QUEBRADIZO MEMORIA DESCRIPTIVA
La invención se refiere a un molino de cilindros así como a un procedimiento para la trituración de material a moler quebradizo de diferente tamaño de grano.
Los molinos de cilindros, tales como por ejemplo un molino de cilindros con lecho de material, contienen dos cilindros molturadores accionados, dispuestos uno junto a otro en sentido horizontal, que se presionan con alta presión con la formación de una rendija de molienda. El material a moler a triturar se tritura en gran parte al pasar la rendija de molienda, formándose aglomerados (costras), que contienen ya un alto porcentaje de producto acabado. Los molinos de cilindros con lecho de material de este tipo se han conocido en particular por el documento DE 27 08 053 C3 y permiten un ahorro energético considerable en la trituración de material a moler quebradizo, tal como por ejemplo clínker de cemento y similares.
El material a moler se alimenta habitualmente a través de una cuba de carga. Para evitar un desgaste innecesario de los cilindros molturadores, la cuba de carga se hace funcionar en la mayoría de los casos con un nivel predeterminado. El material a moler se lanza a través de
un dispositivo de alimentación, por ejemplo un transportador de banda, a la cuba de carga del molino de cilindros de funcionamiento continuo, formándose por el nivel en la cuba de carga un cono de descarga. Después de que el material a moler se encuentre habitualmente en diferente tamaño de grano, a través de este cono de descarga se producen los denominados fenómenos de separación, de modo que, con respecto a la longitud axial de la rendija de molienda, el material en los bordes exteriores de la rendija de molienda es más grueso que en el centro. Sin embargo, esta distribución de tamaño de grano especial se considera ineficaz.
Para la distribución del material a moler en la cuba de carga se propusieron por lo tanto los más diversos dispositivos distribuidores. En el documento DE 37 42 552 A1 la cuba de carga se divide en varias células de cuba de carga, cuyas aberturas orientadas a la rendija de molienda presentan una posición diferente con respecto al plano central vertical del molino de cilindros con lecho de material. De acuerdo con el documento DE 35 15 673 A1 se dispusieron en la rendija de molienda, en sentido transversal a la dirección longitudinal de rendija de molienda, una pluralidad de paredes laterales, que se extienden hasta la rendija de molienda, presentando las paredes intermedias una altura decreciente y llegando el material a moler, de acuerdo con el principio de rebosamiento, a las cubas parciales individuales.
En el documento DE 39 06 295 A1 se propuso dividir el material a moler en primer lugar por lo menos en dos fracciones de grano
diferentes, y alimentar el mismo entonces a través de diferentes zonas de la cuba de carga, a este respecto se cargó la fracción de grano más gruesa principalmente en la zona inferior y la fracción de grano más fina principalmente en la zona exterior del flujo de material a moler que afluye a la rendija de molienda. La separación anterior en las dos fracciones de grano es, sin embargo, relativamente costosa.
El documento DE 20 2010 009 151 U1 se basa en la problemática de que las paredes de cuba de la cuba de carga impiden un flujo de material a moler uniforme. Por lo tanto se propuso prever una abertura que discurriera en dirección axial a través de la rendija de molienda, que presenta una forma de sección transversal decreciente hacia el centro axial de la rendija de molienda. De esta manera, el flujo de material, que se obstaculiza por las paredes, se favorece por la mayor abertura en esta zona y por lo tanto se compensa.
La invención se basa ahora en el objetivo de aumentar adicionalmente la eficacia del molino de cilindros y, de esta manera, reducir la energía necesaria para la trituración.
De acuerdo con la invención este objetivo se resuelve mediante las características de las reivindicaciones 1 y 8.
En el caso de la solución del objetivo sirvieron como base en particular los siguientes conocimientos:
Los fenómenos de separación que se generan a través del cono de descarga en una cuba de descarga que funciona con nivel llevan a
que las zonas de borde de la rendija de molienda se carguen con material más grueso que la zona central de la rendija de molienda. Además se reconoció que, visto a lo largo de la longitud de la rendija de molienda, la zona central permite una trituración más eficaz desde el punto de vista energético que las zonas de borde. Por lo tanto, se ha descubierto que para una trituración más eficaz seria apropiado si se pudiera invertir la distribución de tamaño de grano a lo largo de la longitud de la rendija de molienda, de modo que en los bordes exteriores esté previsto más bien el material a moler más fino y en la zona central más bien el material a moler más grueso.
El molino de cilindros de acuerdo con la invención para la trituración de material a moler quebradizo de diferente tamaño de grano presenta dos cilindros molturadores, que forman entre ellos una rendija de molienda y prevé una cuba de carga para la alimentación del material a moler hacia la rendija de molienda, estando previsto en la cuba de carga por lo menos un dispositivo distribuidor, que está dispuesto sobre una zona central de la rendija de molienda y se extiende en sentido transversal con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda a través de la rendija de molienda y cubre del 5 al 70 %, preferentemente del 10 al 55 %, de la sección transversal de la cuba de carga.
De acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención para la trituración de material a moler quebradizo de diferente tamaño de grano, el material a moler se carga en una cuba de carga y se tritura en una
rendija de molienda que se forma entre dos cilindros molturadores, introduciéndose el material a moler en la cuba de carga o desviándose en la cuba de carga de tal manera que, con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda en una zona central de la rendija de molienda se acumula material a moler más grueso que en las zonas de borde.
Al contrario de todos los esfuerzos realizados hasta el momento para distribuir el material a moler a lo largo de la longitud de la rendija de molienda de la forma más uniforme posible, la presente invención tienen en cuenta intencionadamente la separación debida a la alimentación del material a moler en la cuba de carga, distribuyéndose en cambio el material a moler a través del dispositivo distribuidor de modo que, con respecto a la dirección longitudinal de la rendija de molienda en una zona central de la rendija de molienda se acumula material a moler más grueso que en las zonas de borde. De esta manera puede aprovecharse la zona central de forma energéticamente más eficaz de manera controlada para la trituración del material a moler más grueso.
En los ensayos en los que se basa la invención se ha mostrado que con la distribución de material de acuerdo con la invención con respecto a una distribución de material convencional, en la que las partículas más gruesas se encuentran en zonas de borde y las partículas más finas en la zona central, puede alcanzarse un ahorro energético de hasta el 20% y más.
Otras configuraciones de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con una configuración preferida de la invención el dispositivo distribuidor está dispuesto en sentido transversal sobre una zona central de la rendija de molienda. A este respecto puede extenderse en particular desde una pared de la cuba de carga hasta una pared opuesta de la cuba de carga. Así mismo, el dispositivo distribuidor puede ajustarse en la anchura y/o en la distancia a la rendija de molienda.
Existen las más diversas posibilidades para realizar el dispositivo distribuidor. De este modo puede componerse de por ejemplo de 1 a 5 vigas o estar diseñado como compuerta de aguja. También puede concebirse una formación del dispositivo distribuidor como un cono dispuesto en una zona central de la cuba de carga.
De acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención el material a moler se introduce en la cuba de carga o se desvía en la cuba de carga de tal manera que en la cuba de carga se forman por lo menos dos conos de descarga opuestos en la dirección de la extensión longitudinal de la rendija de molienda y el material a moler más grueso resbala hacia la zona central de la rendija de molienda.
Además puede preverse que en la cuba de carga se use un dispositivo distribuidor para la desviación del material a moler, ajustándose la anchura del dispositivo distribuidor y/o la altura del dispositivo distribuidor sobre la rendija de molienda durante el funcionamiento del molino de
cilindros en función de por lo menos un parámetro de funcionamiento.
La invención se explica en detalle por lo tanto por medio de la siguiente descripción de algunos ejemplos de realización y de los dibujos.
En los dibujos muestran
las figuras 1A-1C distintas vistas de un molino de cilindros de acuerdo con un primer ejemplo de realización,
la figura 2 un diagrama de la repercusión sobre la distribución de finura a través de la rendija de molienda a diferente cubrición de la sección transversal de la cuba de carga,
las figuras 3A-3C distintas vistas de un molino de cilindros de acuerdo con un segundo ejemplo de realización,
las figuras 4A-4B una vista desde arriba y lateral de una cuba de carga de acuerdo con un tercer ejemplo de realización,
las figuras 5A-5B una vista desde arriba y lateral de una cuba de carga de acuerdo con un cuarto ejemplo de realización.
El molino de cilindros representado en las figuras 1A-1C presenta esencialmente dos cilindros molturadores 1 , 2, que forman entre ellos una rendija de molienda 3 así como una cuba de carga 4 para la alimentación de material a moler 5, que llega a través de un dispositivo de alimentación 6, por ejemplo un transportador de banda, a la cuba de carga 4.
En el caso del molino de cilindros se trata por ejemplo de un denominado molino de cilindros con lecho de material, en el que los
cilindros molturadores 1 , 2 se presionan uno contra otro con la formación de la rendija de molienda 3 con alta presión de por ejemplo 50 MPa. En el caso del material a moler 5 a triturar puede tratarse de un material mineral con un tamaño de grano de por ejemplo hasta 100 mm.
Para garantizar un flujo de material a moler uniforme hacia la rendija de molienda 3, el material a moler 5 se alimenta de modo que se ajusta siempre un nivel determinado en la cuba de carga 4. Este tiene así mismo como consecuencia que se reduce el desgaste de la herramienta molturadora y por lo tanto se consigue un mayor tiempo máximo de funcionamiento de la máquina.
Por encima del material a moler 5 que se encuentra en la cuba de carga 4 está previsto un dispositivo distribuidor 7, que se extiende en sentido transversal con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda 3 a través de la misma y, en el ejemplo de realización representado, se extiende como viga en T desde una pared 4a hasta la pared 4b opuesta de la cuba de carga 4. El dispositivo distribuidor está dispuesto en este caso en una zona central M.
El material a moler 5 da como flujo de material 8 sobre el dispositivo distribuidor 7 y allí se divide en dos flujos parciales 8a, 8b (véase la figura 1 B). Sobre el dispositivo distribuidor 7 se forma a este respecto una pequeña capa de material, que sirve al mismo tiempo como protección contra el desgaste. De esta manera en las paredes opuestas 4c y 4d, que delimitan la cuba de carga 4 en extensión longitudinal de la rendija de
molienda 3, se forman conos de descarga 9, 10 opuestos. Los conos de descarga, en el caso de material a moler con diferente tamaño de grano, tienen la propiedad de que en la base del cono de descarga se acumula más bien el material a moler más grueso 5a y más arriba el material a moler 5b más fino. Para obtener el material a moler más grueso en mayor medida en la zona central M de la rendija de molienda, la invención aprovecha de manera controlada el comportamiento de separación de conos de descarga. Sin embargo, es decisivo que el dispositivo distribuidor esté dispuesto por un lado en sentido transversal con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda y que cubra una parte de la sección transversal de la cuba de carga, habiendo dado como resultado convenientemente los ensayos en los que se basa la invención una cubrición del 5 al 70 %, preferentemente del 10 al 55 %. Si bien en el caso de una cubrición mayor puede alcanzarse aún el efecto, sin embargo, el flujo de material en determinadas circunstancias se impide en tal medida que no puede ya no mantenerse de manera fiable un nivel predeterminado.
En el diagrama de acuerdo con la figura 2 está representada la finura normalizada frente a la longitud de rendija normalizada. La longitud de rendija "0" indica a este respecto exactamente el centro en la extensión longitudinal 3a de la rendija de molienda 3. En el caso de la finura normalizada es tanto más fino cuanto más próximo a 1 se encuentra el valor y tanto más grueso cuanto menor es el valor. En el diagrama se representaron cuatro distribuciones de grano que han resultado por
dispositivos distribuidores de anchura diferente. Se reconoce muy claramente que sin el uso de un dispositivo distribuidor 7, el material más grueso se acumula con más frecuencia en las zonas de borde R y el material más fino en una zona central M de la rendija de molienda 3. Mediante un dispositivo distribuidor 7 que se ensancha cada vez más puede reconocerse que la distribución de tamaño de grano en un dispositivo distribuidor con una anchura de 350 mm casi se invierte, encontrándose ahora el material a moler más fino en las zonas de borde R y el material a moler más grueso en la zona central M de la rendija de molienda. La anchura de 350 mm correspondía a una cubrición de la sección transversal de la cuba de carga 4 de aproximadamente el 43 %.
La cubrición necesaria de la cuba de carga por el dispositivo distribuidor y también la altura del dispositivo distribuidor 7 sobre la rendija de molienda depende de forma decisiva del material a moler 5 a triturar. Por lo tanto, puede ser ventajoso si puede ajustarse la anchura del dispositivo distribuidor 7 y también la distancia a la rendija de molienda y dado el caso, también pueden efectuarse ajustes correspondientes durante el funcionamiento. A este respecto es absolutamente concebible que este ajuste se adapte manual o automáticamente en función de un parámetro de funcionamiento, tal como por ejemplo la estabilidad de marcha de la instalación, ai consumo de energía de los motores de accionamiento de los cilindros molturadores o al caudal.
En las figuras 3A-3C se muestra un segundo ejemplo de
realización, en el que el dispositivo distribuidor 7.1 se forma por un cono. Esta forma de realización tiene la ventaja de que el material a moler más grueso se conduce desde todos los lados hacia el centro. Sin embargo, con respecto al primer ejemplo de realización debe tenerse en cuenta una colocación más costosa del cono en el centro de la cuba de carga 4.
A continuación se muestran por medio de las figuras 4A y 4B asi como las figuras 5A y 5B, dos ejemplos de realización adicionales, que permiten además un ajuste de la anchura como también de la altura del dispositivo distribuidor. En las figuras 4A y 4B el dispositivo distribuidor 7.2 está configurado como compuerta de aguja, pudiendo introducirse o extraerse los elementos en forma de barra 7.2.1 individualmente en la cuba de carga 4 (flecha doble 1 1), para de esta manera poder adaptar la anchura del dispositivo distribuidor. La mecánica necesaria para ello se conoce suficientemente por el estado de la técnica y por lo tanto no se explica en detalle. Además, puede preverse también un dispositivo adecuado para modificar la distancia del dispositivo distribuidor 7.2 con respecto a la rendija de molienda 3 (véase la flecha doble 12).
En el ejemplo de realización de acuerdo con la figura 5A y 5B está representado un dispositivo distribuidor 7.3, que comprende varias vigas en forma de H 7.3.1 , que pueden introducirse o extraerse así mismo individual o conjuntamente en la cuba de carga 4, para adaptar de esta manera la anchura del dispositivo distribuidor 7.3. Mediante la configuración en forma de H de estas vigas, puede acumularse en los canales abiertos
por arriba material a moler 5, que forma entonces una protección contra el desgaste autógena para el dispositivo distribuidor.
En lugar de los dispositivos distribuidores dispuestos en la cuba de carga 4 sería concebible la formación de dos conos de descarga opuestos en la dirección de la extensión longitudinal de la rendija de molienda en principio también por dos dispositivos de alimentación situados de manera adecuada, que aportan el material a moler en la cuba de carga de tal manera que con respecto a la extensión longitudinal de la rendija de molienda en la zona central M de la rendija de molienda se acumula material a moler más grueso que en las zonas de borde R.
Mediante la distribución de acuerdo con la invención del porcentaje más grueso y más fino del material a moler a lo largo de la rendija de molienda 3 puede aprovecharse la zona central M energéticamente más eficaz de manera controlada para la trituración del material a moler más grueso, mediante lo cual es posible una trituración esencialmente más eficaz.
Claims (7)
1.- Un molino de cilindros para la trituración de material a moler quebradizo (5) de diferente tamaño de grano con dos cilindros molturadores (1 , 2), que forman entre ellos una rendija de molienda (3) y una cuba de carga (4) para la alimentación del material a moler (5) hacia la rendija de molienda, estando previsto en la cuba de carga (4) por lo menos un dispositivo distribuidor (7), estando dispuesto el dispositivo distribuidor (7; 7.1-7.4) sobre una zona central (M) de la rendija de molienda (3), caracterizado porque el dispositivo distribuidor (7; 7.1-7.4) se compone de varias vigas (7.3.1) o está diseñado como compuerta de aguja, extendiéndose las vigas o la compuerta de aguja en sentido transversal con respecto a la extensión longitudinal (3a) de la rendija de molienda (3) a través de la rendija de molienda (3) y cubriendo del 5 al 70 % de la sección transversal de la cuba de carga.
2. - El molino de cilindros de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo distribuidor (7; 7.1-7.4) cubre del 10 al 55 % de la sección transversal de la cuba de carga.
3. - El molino de cilindros de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo distribuidor (7; 7.2; 7.3) se extiende desde una pared (4a) de la cuba de carga (4) hasta una pared opuesta (4b) de la cuba de carga (4).
4. - El molino de cilindros de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo distribuidor (7.2; 7.3) puede ajustarse en la anchura y/o la distancia del dispositivo distribuidor a la rendija de molienda.
5. - Un procedimiento para la trituración de material a moler quebradizo (5) de diferente tamaño de grano, cargándose el material a moler en una cuba de carga (4) y triturándose en una rendija de molienda (3) que se forma entre dos cilindros molturadores (1 , 2), desviándose el material a moler (5) en la cuba de carga por medio de un dispositivo distribuidor (7.2; 7.3), caracterizado porque el material a moler (5) se desvía en la cuba de carga (4) de modo que en la cuba de carga se forman por lo menos dos conos de descarga (9, 10) opuestos en la dirección de la extensión longitudinal (3a) de la rendija de molienda (3) y el material a moler más grueso (5a) resbala hacia una zona central (M) de la rendija de molienda (3), de modo que con respecto a la extensión longitudinal (3a) de la rendija de molienda (3) en la zona central (M) de la rendija de molienda (3) se acumula material a moler más grueso que en las zonas de borde (R).
6.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la anchura del dispositivo distribuidor (
7.2; 7.3) y/o la altura del dispositivo distribuidor sobre la rendija de molienda (3) durante el funcionamiento del molino de cilindros se ajusta en función de por lo menos un parámetro de funcionamiento.
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